Die verborgene Mathematik hinter der Rentabilität von Cobots
In der heutigen Fertigungswelt ist Automatisierung längst kein Schlagwort mehr – sie ist eine geschäftliche Notwendigkeit. Arbeitskräftemangel, hohe Fluktuation und der zunehmende Druck, mit weniger Ressourcen mehr zu produzieren, machen kollaborative Roboter (Cobots) zu einer der intelligentesten Investitionen, die ein Produktionsstandort tätigen kann.
Doch bevor dieser Schritt gegangen wird, bleibt eine entscheidende Frage:
Zahlt sich ein Cobot tatsächlich aus – und wie schnell?
Genau hier kommt die wahre Berechnung der Cobot-Rentabilität ins Spiel.
Die meisten Hersteller sind überzeugt, eine korrekte ROI-Analyse durchzuführen, doch viele Modelle berücksichtigen nicht die realen Einflussfaktoren, die über Erfolg oder Misserfolg der Investition entscheiden.
Im Folgenden finden Sie die Formel, die jeder Hersteller kennen sollte.
1. Warum der ROI das Fundament jeder Automatisierungsentscheidung ist
Eine präzise Bewertung des Return on Investment (ROI) bildet die Grundlage jeder Automatisierungsinvestition. Eine zu optimistische Schätzung kann zu einem Projekt führen, das Jahre benötigt, um die Gewinnschwelle zu erreichen. Eine unvollständige oder zu vorsichtige Analyse hingegen kann dazu führen, dass eine Lösung verworfen wird, die die Produktivität erheblich gesteigert hätte.
Die Wahrheit ist einfach: Ist die ROI-Berechnung realistisch, wird die Automatisierungsstrategie deutlich robuster. Sie unterstützt datenbasierte Entscheidungen, rechtfertigt Investitionen und hilft dabei, Projekte zu priorisieren, die messbaren Mehrwert liefern.
2. Warum die meisten ROI-Berechnungen falsch sind
Klassische ROI-Rechner vereinfachen die Realität stark. Sie gehen von perfekter Effizienz, konstanter Verfügbarkeit und gleichbleibender menschlicher Leistung aus. Die Realität auf dem Shopfloor sieht jedoch anders aus.
In der Praxis haben Faktoren wie Ermüdung, Schulungszeiten, ungeplante Stillstände und Personalfluktuation einen erheblichen Einfluss auf die tatsächliche Rentabilität. Eine wirklich präzise ROI-Berechnung muss diese Variablen berücksichtigen. Dafür ist ein menschlicher und industrieller Ansatz erforderlich, der Zahlen mit operativen Realitäten verbindet.
3. Die wahre ROI-Formel – vereinfacht dargestellt
Die meisten Hersteller berechnen:
ROI = Gesamtsystemkosten ÷ ersetzte manuelle Arbeitskosten
Dies ist ein erster Ansatz, lässt jedoch entscheidende Faktoren außer Acht, die die tatsächliche Rentabilität bestimmen.
Eine realistische ROI-Berechnung sollte acht wesentliche Faktoren einbeziehen. Werden diese Elemente in das Modell integriert, ergibt sich ein deutlich genaueres und praxisrelevantes Ergebnis.
- Die Gesamtkosten des Systems müssen ganzheitlich betrachtet werden. Dazu zählen nicht nur der Preis des Roboterarms, sondern auch Peripheriegeräte, Installation, Systemintegration und Mitarbeiterschulungen.
- Die Betriebskosten umfassen den Stromverbrauch, die präventive und korrektive Wartung sowie potenzielle Verluste durch ungeplante Stillstände.
- Die Kosten für manuelle Arbeit gehen über den Stundenlohn hinaus. Sie beinhalten Sozialleistungen, Fehlzeiten, Personalfluktuation und den allgemeinen Aufwand des Workforce-Managements.
- Der Effizienzgrad menschlicher Arbeit liegt typischerweise zwischen 80 und 85 %, bedingt durch Ermüdung, Pausen und Leistungsschwankungen.
- Im Gegensatz dazu ist die Effizienz von Cobots deutlich konstanter und liegt in der Regel zwischen 90 und 95 %, mit minimalen Abweichungen.
- Die Produktivitätsgewinne durch Automatisierung sind häufig erheblich. Cobots können den Gegenwert einer zusätzlichen Schicht ermöglichen oder den Produktionsdurchsatz um 30 bis 40 % steigern.
- Die Reduzierung von Schäden ist ein weiterer wichtiger Vorteil. Automatisierung verringert Stapelfehler und Produktverluste typischerweise um 15 bis 30 %.
- Schließlich ist die Reduzierung verletzungsbedingter Kosten ein entscheidender Vorteil. Weniger repetitive Belastungsverletzungen führen zu geringeren Entschädigungskosten, weniger Ausfallstunden und einer insgesamt höheren Arbeitssicherheit.
4. Ein Praxisbeispiel: Von manueller zu automatisierter Palettierung
Nachfolgend ein konkretes Beispiel.
Gesamtkosten des Cobot-Systems: 172.000 $
Jährliche Kosten für manuelle Arbeit (zwei Schichten): 105.000 $
Menschliche Effizienz: 80 %
Cobot-Effizienz: 95 %
Produktivitätssteigerung: 35 %
Schadensreduzierung: 25 %
Einsparungen durch weniger Verletzungen: 6.100 $ pro Jahr
Jährliche Betriebskosten: 8.000 $
ROI (Amortisationszeit) =
(Arbeitskosten÷menschlicheEffizienz)×(1+Produktivita¨tssteigerung+Schadensreduzierung)+EinsparungendurchVerletzungen–Betriebskosten(Arbeitskosten ÷ menschliche Effizienz) × (1 + Produktivitätssteigerung + Schadensreduzierung) + Einsparungen durch Verletzungen – Betriebskosten ÷ (Systemkosten ÷ Cobot-Effizienz)
Ergebnis: 0,87 Jahre
Das bedeutet weniger als 11 Monate, um die vollständige Investition zurückzugewinnen – mit kontinuierlichen Einsparungen in den Folgejahren.
5. Der immaterielle ROI, den Sie nicht ignorieren sollten
Einige der wertvollsten Erträge der Automatisierung tauchen in keiner Tabelle auf, können jedoch Ihre Abläufe nachhaltig verändern.
Dazu zählen geringere Störungen durch Personalfluktuation oder Fehlzeiten, eine höhere Mitarbeitermotivation und -zufriedenheit, eine gleichbleibendere Produktqualität mit weniger Verzögerungen, eine einfachere Produktionsplanung durch vorhersehbaren Durchsatz sowie ein stärkeres Vertrauen der Kunden und eine bessere Markenwahrnehmung.
Diese „weichen“ Vorteile verkürzen häufig die tatsächliche Amortisationszeit erheblich und stärken die langfristige Rentabilität.
6. Die wahren Kosten des Nichtstuns
Es gibt eine weitere Seite des ROI, die oft übersehen wird: die Kosten der Untätigkeit.
Jeder Monat ohne Automatisierung bedeutet verlorene Produktivität, steigende Arbeitskosten und einen wachsenden Wettbewerbsnachteil. Unternehmen, die früher automatisieren, verschaffen sich häufig einen Effizienzvorsprung, der später nur schwer aufzuholen ist.
Nicht zu handeln kann deutlich teurer sein, als den ersten Schritt in Richtung Automatisierung zu machen.
7. Ein intelligenterer Ansatz zur ROI-Bewertung
Ein aussagekräftiges ROI-Modell zeigt nicht nur, ob sich ein Cobot rechnet – es zeigt auch, wie und warum.
Es macht sichtbar, wo Einsparungen entstehen, wie Arbeit optimiert wird und auf welche Weise Stillstände und Fehler reduziert werden. Mit den richtigen Daten lassen sich eine realistische Amortisationszeit, eine detaillierte Aufschlüsselung der Kosteneinsparungen sowie operative Vorteile über den reinen Ersatz manueller Arbeit hinaus erkennen.
Diese Art der Analyse versetzt Entscheidungsträger in die Lage, Automatisierungsprojekte mit Vertrauen, Genauigkeit und messbarem Nutzen zu planen.
8. Fazit: Automatisieren Sie mit Vertrauen
Die verborgene Mathematik hinter der Rentabilität von Cobots ist nicht komplex – sie wird lediglich oft missverstanden. Wenn alle Faktoren berücksichtigt werden, von der Arbeitseffizienz über Sicherheit bis hin zur Mitarbeiterzufriedenheit, ist das Ergebnis eindeutig:
Cobots amortisieren sich schneller, als die meisten Hersteller erwarten.
Ganz gleich, ob das Ziel darin besteht, den Durchsatz zu erhöhen, die Abhängigkeit von manueller Arbeit zu reduzieren oder das Wohlbefinden der Mitarbeitenden zu verbessern – ein transparenter, datenbasierter ROI-Ansatz hilft dabei, die richtige Automatisierungsentscheidung zum richtigen Zeitpunkt zu treffen.
Berechnen Sie Ihren eigenen ROI
Hören Sie auf zu schätzen. Nutzen Sie einen detaillierten ROI-Rechner, um zu ermitteln, wie schnell sich ein Cobot in Ihrem Werk amortisieren kann. Schon wenige Angaben wie Arbeitskosten, Produktionsstunden und Effizienz zeigen die Amortisationszeit und das langfristige Gewinnpotenzial.